《劍指offer》 面試題53 ：Regex匹配 Java

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引言：這道題情況比較複雜，邊界條件較多，為了便於以後複習，整理一下。另外，由於C語言和Java對於字串的操作存在不一樣的地方，代碼也存在改動。

題目：請實現一個函數用來匹配包含‘.‘和‘*‘的Regex。模式中的字元‘.’表示任意一個字元，而‘*‘表示它前面的字元可以出現任意次（含0次）。在本題中，匹配是指字串的所有字元匹配整個模式。例如，字串"aaa"與模式"a.a"和"ab*ac*a"匹配，但與"aa.a"及"ab*a"均不匹配。

分析：這道題的核心其實在於分析‘*‘,對於‘.‘來說，它和任一字元都匹配，可把其當做一般字元。對於‘*‘的分析，我們要進行分情況討論，當所有的情況都搞清楚了以後，就可以寫代碼了。

在每輪匹配中，Patttern第二個字元是‘*‘時：

1. 第一個字元不匹配（‘.‘與任一字元視作匹配），那麼‘*‘只能代表匹配0次，比如‘ba‘與‘a*ba‘，字串不變，模式向後移動兩個字元，然後匹配剩餘字串和模式
2. 第一個字元匹配，那麼‘*‘可能代表匹配0次，1次，多次，比如‘aaa‘與‘a*aaa‘、‘aba‘與‘a*ba‘、‘aaaba‘與‘a*ba‘。匹配0次時，字串不變，模式向後移動兩個字元，然後匹配剩餘字串和模式；匹配1次時，字串往後移動一個字元，模式向後移動2個字元；匹配多次時，字串往後移動一個字元，模式不變；

而當Patttern第二個字元不是‘*‘時，情況就簡單多了：

1. 如果字串的第一個字元和模式中的第一個字元匹配，那麼在字串和模式上都向後移動一個字元，然後匹配剩餘字串和模式。
2. 如果字串的第一個字元和模式中的第一個字元不匹配，那麼直接返回false。

好，現在思路已經清楚了，可以看代碼了：

 

 1 package test; 2 import java.util.Scanner; 3  4 public class Question_53 { 5     public static boolean match(String input,String pattern){ 6         if(input==null||pattern==null) return false; 7         return matchCore(input,0,pattern,0); 8     } 9     private static boolean matchCore(String input,int i,String pattern,int p){10         if((input.length()==i)&&(pattern.length()==p)){11             //出口1，input和pattern都到了字串末尾12             return true;13         }14         if((i!=input.length())&&(pattern.length()==p)){15             //出口2，字串input沒有到末尾，pattern到了末尾16             return false;17         }18         if((input.length()==i)&&(pattern.length()!=p)){19             //出口3，字串input到末尾，pattern還沒有到末尾20             return false; 21         }22         23         if((p+1<pattern.length())&&(pattern.charAt(p+1)==‘*‘)){//pattern第二個字元為*24             if((input.charAt(i)==pattern.charAt(p))||(pattern.charAt(p)==‘.‘)){25                 //首字母相匹配26                 return matchCore(input,i+1,pattern,p+2) //*表示出現1次27                      ||matchCore(input,i+1,pattern,p)    //*表示出現多次28                      ||matchCore(input,i,pattern,p+2);   //*表示出現0次 ， a ...  p* ...29             }else{30                 //首字母不匹配31                 return matchCore(input,i,pattern,p+2);32             }33         } //end pattern.charAt(p+1)==‘*‘34         35         if((input.charAt(i)==pattern.charAt(p))||(pattern.charAt(p)==‘.‘)){36             //pattern第二個字母不是*，且首字母匹配37             return matchCore(input,i+1,pattern,p+1);38         }39         return false;  //其餘情況全部不匹配40     }41 42     public static void main(String[] args) {43         // TODO Auto-generated method stub44          Scanner scanner = new Scanner(System.in);                       //掃描鍵盤輸入  45          System.out.println(" 請輸入第一個字串：");  46          String str1 = scanner.nextLine();             47          System.out.println(" 請輸入第二個字串：");  48          String str2 = scanner.nextLine();49          scanner.close();50          51          System.out.print("匹配的結果為：");  52          System.out.println(match(str1, str2));  53     }54 55 }

 

注意邊界條件，當模式和字串都只剩一個字元時， pattern.charAt(p+1)==‘*‘ 會訪存越界，所以需要加額外的限制條件 p+1<pattern.length() ，這樣這個條件不能滿足就會進入下一個if判斷語句，直接判斷兩個字元是不是相等，最後進入出口1，返回true。字串和模式任意一個先結束都視作不匹配，返回false，這就是出口2和出口3. 

 

《劍指offer》 面試題53 ：Regex匹配 Java